Question

Электрический прибор должен выделять количество теплоты 500000Дж за время 20 минут. Каков диаметр нихромовой проволоки длиной 0,5м, если печь предназначена для сети с напряжением 220 В ?

Answer 1

D = p * L / R 

p - удельное электрическое сопротивление ( для нихрома 1,1 Ом * мм² / м ) 
L - длина провода ( 0,5 м ) 
R - сопротивление 

R = U / I 

U - напряжение ( 220 В ) 
I - сила тока 

I = P / U 

P - мощность 
U = 220 B 

P = A / t = 500000 / 0,33 ( 20 мин от 1 ч ) = 1515151,51 Вт 

I = 1515151,51 / 220 = 6887,05 A 

R = U / I = 220 / 6887,05 ≈ 0,0319 Ом 

D = p * L / R = 1,1 * 0,5 / 0,0319 ≈ 17,24 мм²

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета мощности электрического прибора:

P = V^2 / R

где P - мощность, V - напряжение, R - сопротивление.

Мы знаем, что мощность прибора должна быть 500000 Дж за время 20 минут, что равно 500000 / (20 * 60) = 416.67 Вт.

Также нам дано, что напряжение в сети составляет 220 В.

Теперь мы можем использовать формулу для расчета сопротивления:

R = V^2 / P

Подставляя известные значения, получаем:

R = 220^2 / 416.67

Вычисляя это выражение, получаем значение сопротивления R.

Теперь мы можем использовать формулу для расчета сопротивления проволоки:

R = ρ * (L / A)

где R - сопротивление, ρ - удельное сопротивление материала проволоки (для нихрома примерно 1.10^-6 Ом * м), L - длина проволоки, A - площадь поперечного сечения проволоки.

Мы знаем, что длина проволоки составляет 0,5 м.

Теперь мы можем решить это уравнение относительно площади поперечного сечения проволоки A:

A = ρ * (L / R)

Подставляя известные значения, получаем:

A = (1.10^-6) * (0,5 / R)

Вычисляя это выражение, получаем значение площади поперечного сечения проволоки A.

Наконец, мы можем использовать формулу для расчета диаметра проволоки:

A = π * (d^2 / 4)

где A - площадь поперечного сечения проволоки, d - диаметр проволоки.

Решая это уравнение относительно диаметра проволоки d, получаем:

d = sqrt((4 * A) / π)

Подставляя известное значение площади поперечного сечения проволоки A, мы можем вычислить диаметр проволоки d.

Помните, что для точного решения этой задачи необходимо знать удельное сопротивление нихромовой проволоки и значение сопротивления R. Эти значения могут быть найдены в спецификациях проволоки или из других источников.